内容正文:
第2讲 概率、随机变量及其分布
【要点提炼】
考点一 古典概型
古典概型的概率公式
P(A)==.
【热点突破】
【典例】1 (1)(2020·宁夏六盘山高级中学模拟)2020年春节突如其来的新型冠状病毒肺炎在某省爆发,一方有难八方支援,全国各地的白衣天使走上战场的第一线,某医院抽调甲、乙、丙三名医生,抽调A,B,C三名护士支援某市第一医院与第二医院,参加该市疫情狙击战.其中选一名护士与一名医生去第一医院,其他都在第二医院工作,则医生甲和护士A被选去第一医院工作的概率为( )
A. B. C. D.
(2)河图是上古时代神话传说中伏羲通过黄河中浮出龙马身上的图案,与自己的观察,画出的“八卦”,而龙马身上的图案就叫做“河图”.把一到十分成五组,如图,其口诀:一六共宗,为水居北;二七同道,为火居南;三八为朋,为木居东;四九为友,为金居西;五十同途,为土居中.现从这十个数中随机抽取四个数,则能成为两组的概率是( )
A. B. C. D.
【拓展训练】1 (1)(2018·全国Ⅱ)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )
A. B. C. D.
(2)用0与1两个数字随机填入如图所示的5个格子里,每个格子填一个数字,并且从左到右数,不管数到哪个格子,总是1的个数不少于0的个数,则这样填法的概率为( )
A. B. C. D.
【要点提炼】
考点二 随机变量的分布列
1.超几何分布
在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则事件{X=k}发生的概率P(X=k)=,k=0,1,2,…,m,其中m=min{M,n},且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*.
2.二项分布
一般地,在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则
P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.
【热点突破】
考向一 超几何分布
【典例】2 (2020·天津市滨海新区塘沽第一中学模拟)4月23日是“世界读书日”,某中学开展了一系列的读书教育活动.学校为了解高三学生课外阅读情况,采用分层抽样的方法从高三某班甲、乙、丙、丁四个读书小组(每名学生只能参加一个读书小组)学生中抽取12名学生参加问卷调查.各组人数统计如下:
小组
甲
乙
丙
丁
人数
12
9
6
9
(1)从参加问卷调查的12名学生中随机抽取2人,求这2人来自同一个小组的概率;
(2)从已抽取的甲、丙两个小组的学生中随机抽取2个,用X表示抽得甲组学生的人数,求随机变量X的分布列和均值.
【拓展训练】2 PM2.5是指悬浮在空气中的空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的可入肺颗粒物.根据现行国家标准GB3095-2012,PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米~75微克/立方米之间空气质量为二级;在75微克/立方米以上空气质量为超标.从某自然保护区2018年全年每天的PM2.5监测数据中随机地抽取10天的数据作为样本,监测值频数如下表所示:
PM2.5日均值(微克/立方米)
[25,35)
[35,45)
[45,55)
[55,65)
[65,75)
[75,85]
频数
3
1
1
1
1
3
(1)从这10天的PM2.5日均值监测数据中,随机抽出3天,求恰有一天空气质量达到一级的概率;
(2)从这10天的数据中任取3天数据,记ξ表示抽到PM2.5监测数据超标的天数,求ξ的分布列.
考向二 二项分布
【典例】3 (2020·陕西安康中学模拟)“互联网+”是“智慧城市”的重要内容,A市在智慧城市的建设中,为方便市民使用互联网,在主城区覆盖了免费WiFi,为了解免费WiFi在A市的使用情况,调查机构借助网络进行了问卷调查,并从参与调查的网友中抽取了200人进行抽样分析,得到如下列联表(单位:人):
经常使用免费WiFi
偶尔或不用免费WiFi
总计
45岁及以下
70
30
100
45岁以上
60
40
100
总计
130
70
200
(1)根据以上数据,判断是否有90%的把握认为A市使用免费WiFi的情况与年龄有关;
(2)将频率视为概率,现从该市45岁以上的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人,共抽取3次.记被抽取3人中“偶尔或不用免费WiFi”的人数为X,若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列、均值E(X)和方差D(X).
附:K2=,其中n=a+b+c+d.
P(K2≥k0)
0.15